عنوان پایان‌نامه
استخراج هیدرولیز ناقص و بررسی زیستی پپتیدهای حاصل از گردوی ایرانی
- رشته تحصیلی
- بیوشیمی
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 11545ب;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78327;کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 11545ب;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78327
- تاریخ دفاع
- ۰۳ مهر ۱۳۹۵
- دانشجو
- راهله جهانبانی
- استاد راهنما
- علی اکبر موسوی موحدی
- چکیده
- پپتیدهای زیست فعال ترکیباتی هستند که ارزش غذایی دارند و در بحث سلامتی انسان توجه گسترده و روزافزونی به آن‌ها می‌شود. این پپتیدها به‌طور عمده از هیدرولیز آنزیمی پروتئین‌ها به وجود می‌آیند. گردو دارای 20 تا 25 درصد پروتئین است و دارای آمینواسیدهای ضروری بسیاری است. در این تحقیق پروتئین‌های گردو (رقم چندلر) توسط سه پروتئاز مختلف (کیموتریپسین، تریپسین و پروتئیناز K ) هیدرولیز گشته و خواص آنتی‌اکسیدانی، ضد سرطانی، کاهندگی فشارخون و خاصیت ضد دیابتی آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. همچنین سینتیک هیدرولیز پروتئین و سینتیک مهار آنزیم ACE توسط پپتیدها بررسی شد. نتایج ما نشان داد که این پپتیدها دارای ویژگی بسیار بالایی در مهار رادیکال آزادABTS و همچنین گونه‌های فعال اکسیژنی(ROS) هستند. بیشترین خاصیت آنتی‌اکسیدانی مربوط به بخش حاصل از 60 دقیقه هیدرولیز با کیموترپسین بود. این پپتیدها همچنین توانستند از رشد رده سلولی سرطان سینه (MAD-MB231) به میزان 63 ± 1.73 % و از رشد رده سلولی سرطان کولون (HT-29) به میزان 51 ± 1.45 % جلوگیری نمایند. نتایج ما همچنین حاکی از ارتباط مستقیم بین فعالیت آنتی‌اکسیدانی و فعالیت ضد سرطانی بود. بالاترین خاصیت مهارکنندگی ACE در مورد پپتیدهای حاصل از 30 دقیقه هیدرولیز با تریپسین به دست آمد که میزان IC50 آن برابر با 0.39 ± 0.05 mg/mL بود. در مطالعات سینتیکی پارامترهای سینتیکی تعیین گردید و ثابت مهار آنزیم ACE ، 0.17 ± 0.01 mg/mL به دست آمد. مطالعات ساختاری صورت گرفته روی مهار آنزیم ACE نشان داد که پپتیدهای زیست فعال گردو در مقایسه با مهارکننده‌های تجاری این آنزیم (در این تحقیق انالاپریل) ساختار دوم آنزیم را تغییر نمی‌دهند و ساختمان سوم را نیز دستخوش تغییرات کمتری می‌نمایند. مطالعات مربوط به خواص آنتی دیابتی این پپتیدها که روی موش‌های بزرگ آزمایشگاهی نر نژاد ویستار انجام گرفت نشان داد که این پپتیدها می‌توانند قند خون موش‌های دیابتی را به میزان مطلوبی کاهش دهند درحالی‌که بر روی قند خون موش‌های سالم تأثیری نداشتند. برش بافتی از پانکراس موش‌های سالم، دیابتی و تیمار شده نیز بیانگر بازسازی دوباره جزایر لانگرهانس در این موش‌ها بود.
- Abstract
- Bioactive peptides are compounds that have nutritional value and are in the center of attention for human health. These peptides mainly arise from the enzymatic hydrolysis of proteins. Walnut has 20 to 25 percent protein and it is shown to have many essential amino acids. Walnut proteins in this study (Chandler variety) hydrolyzed by three different proteases (chymotrypsin, trypsin and proteinase K) and antioxidant effect, anti-cancer properties, anti-diabetic and blood pressure lowering properties of them were assessed. The kinetic of hydrolysis of proteins and kinetic of ACE inhibition were also studied. Our results showed that this peptide had excellent characteristics of ABTS free radical scavenging as well as ROS scavenging. The most antioxidant capacity was observed for 1 hour hydrolysis by chymotrypsin. This peptide fraction could also inhibit the growth of breast cancer cell lines (MAD-MB231) at a rate of 63 ± 1.73% and the growth of colon cancer cell line (HT-29) at a rate of 51 ± 1.45%. Our results also suggest a direct link between antioxidant and anti-cancer activities. The highest ACE inhibitory activity was observed from a fraction that hydrolyzed 30 minutes by trypsin and had IC50 equal to 0.39 ± 0.05 mg/mL. Kinetics parameters were determined for the inhibition reaction of ACE. Structural studies showed that compared to commercially available inhibitors of the ACE enzyme (in this study, enalapril), peptide fraction do not alter the secondary structure of ACE and the rate of changes in tertiary structure is less than enalapril. Studies of the antidiabetic properties of these peptides that was performed on male Wistar rats showed that the peptide can reduce blood glucose levels of diabetic mice, while they have no effect on normal rats. Section of pancreas tissue from normal, diabetic and treated groups showed that pancreatic islet in treated group are reconstructed.
